Uślizg jednego z kół napędowych podczas jazdy jest czarnym scenariuszem, z którym musi się liczyć każdy z kierowców. Na szczęście w XXI wieku ryzyko jego wystąpienia jest zdecydowanie minimalizowane. A wszystko za sprawą inteligentnej elektroniki. Przykładem systemu poprawiającego właściwości trakcyjne jest chociażby elektroniczna blokada mechanizmu różnicowego. Być może nazwa rozwiązania brzmi wyrafinowanie, tak naprawdę jest ono niezwykle proste i mocno nie komplikuje budowy samochodu.
Elektroniczna blokada mechanizmu różnicowego narodziła się na fali dość ważnej z rynkowego punktu widzenia tendencji. Mowa oczywiście o wzroście znaczenia samochodów typu crossover. Auta rodzinne ze zwiększonym prześwitem z jednej strony musiały dbać o właściwości trakcyjne. Z drugiej nie było mowy o wyposażaniu ich w napęd na cztery koła – to było całkowicie nieuzasadnione z ekonomicznego punktu widzenia. Inżynierowie oczywiście nie mieli zamiaru się poddawać. Poszukiwali zatem luk w układzie przeniesienia napędu, które dałoby się załatać przy pomocy prostego rozwiązania. Słabym ogniwem okazał się mechanizm różnicowy, który skupia się przede wszystkim na kole… o najsłabszej przyczepności.
Mechanizm różnicowy umożliwia jazdę, wiele mu jednak brakuje…
Jak konkretnie to działa? Gdy podczas jazdy jedno z kół napędowych zaczyna się ślizgać, mechanizm różnicowy uznaje że to jemu należy się przyłożenie większej siły napędowej. Kumuluje zatem moment obrotowy na stronie odciążonej, zdejmując tym samym go z osi dociążonej. To jednak sytuacja dość trudna, która np. sprawia, że po najechaniu na śliską przeszkodę samochód może mieć poważny problem z ruszeniem z miejsca. Inżynierowie postanowili coś z tym zrobić. Wpadli na pomysł, że dobrze byłoby zablokować mechanizm różnicowy. Nie chcieli tego jednak robić mechanicznie. Konieczność stosowania dodatkowych mechanizmów wyłącznie niepotrzebnie komplikuje konstrukcję pojazdu. Na szczęście pomocną dłoń wyciągnęła do nich dużo lżejsza i dużo tańsza elektronika. Elektroniczna blokada mechanizmu różnicowego opiera tym samym swoją funkcjonalność o układ hamulcowy.
Gdy podczas jazdy jedno z kół napędowych zaczyna się pracować z mniejszym obciążeniem, informację w tej sprawie do sterownika blokady przekazują czujniki ESP. System wtedy podejmuje decyzję o przyhamowaniu odciążonego koła, co po pierwsze powoduje że mechanizm różnicowy przekazuje większą ilość momentu obrotowego na koło utrzymujące kontakt z nawierzchnią, a po drugie zdecydowanie poprawiana jest przyczepność w trudnych warunkach drogowych. Marką, która jako jedna z pierwszych wykorzystała elektroniczną blokadę mechanizmu różnicowego, był brytyjski Land Rover. System dość szybko trafił też do aut innych producentów. Początkowo jednak inżynierom przyświecała jedna idea – chodziło o poprawę właściwości drogowych w lekkim terenie.
Elektroniczna blokada mechanizmu różnicowego – od crossoverów do sportu!
Z biegiem lat funkcjonalność systemu zaczęła być rozszerzana. Pojawiał się on w nowych pojazdach i kolejnych crossoverach. Na jego bazie marki zaczęły też tworzyć dedykowane systemy trakcyjne skierowane do pojazdów „terenowych” z przednim napędem. Dobrym przykładem takich rozwiązań jest Grip Control opracowany przez koncern PSA czy układ Traction+ wdrożony przez Fiata. Na tym rewolucja oczywiście się nie skończyła. Z czasem twórcy motoryzacyjni odkryli, że elektronika może się przydać też do czegoś innego. Chodzi mianowicie o właściwości trakcyjne podczas jazdy z większą prędkością i samochodem o zdecydowanie większej mocy.
Reakcja systemu XDS wykorzystywanego chociażby przez Volkswagena sprawia, że silnik jest w stanie przenieść maksymalnie dużą ilość mocy na koła podczas jazdy w zakręcie. To przynosi niezwykle ważny skutek – zwiększana jest prędkość, z jaką pojazd może nadal precyzyjnie pokonywać łuki i ograniczane jest ryzyko wystąpienia podsterowności. Obydwa czynniki są zbawienne i z powodzeniem wykorzystywane w przypadku mocnych, przednionapędowych hatchbacków pokroju Volkswagena Golfa GTI czy chociażby najnowszego Hyundaia i30 N.
Niewątpliwą zaletą elektronicznej blokady mechanizmu różnicowego jest prostota samego systemu. Tak naprawdę konstrukcja pojazdu rozbudowuje się o jeden element – dodatkowy sterownik, który jest połączony z układem ESP. W ten sposób podczas eksploatacji niewiele elementów może zawieść kierowcę i zadecydować o dodatkowej wizycie samochodu w serwisie. Co z ograniczeniami? Systemy starego typu działają wyłącznie do określonej prędkości – na ogół limit jest określany na 80 km/h. Wyłącznie nowoczesne, elektroniczne blokady mechanizmu różnicowego skierowane do pojazdów sportowych są w stanie wkraczać do akcji podczas jazdy z większą szybkością.
XDS elektroniczna blokada mechanizmu różnicowego – ma też i wady
Poza tym niestety nawet inteligentna elektronika nie sprawdzi się w każdych warunkach. Szczególnym przypadkiem, w którym o prawidłowej reakcji blokady nie może być mowy jest poślizg obydwu kół przedniej osi. W takim przypadku ich przyhamowywanie nie przyniesie zamierzonego skutku, a właściwości drogowe samochodu i tak zostaną ograniczone. Co więcej, jako że elektroniczna blokada mechanizmu różnicowego wykorzystuje podczas działania układ hamulcowy, też dodatkowo go obciąża. W ten sposób szybciej ścierane są klocki hamulcowe, a tarcze po krótszym dystansie nagrzewają się i ich praca staje się mniej efektywna.
Elektroniczne systemy trakcyjne z całą pewnością nie są w stanie zastąpić refleksu i doświadczenia kierowcy. Mimo wszystko mogą po cichu wspierać go nie tylko w trudnych warunkach drogowych, ale także w czasie szybszej jazdy. Jednym z ciekawszych przykładów jest elektroniczna blokada mechanizmu różnicowego. Ta dba podczas jazdy o to, aby koła napędowe w każdym momencie otrzymały maksymalną ilość momentu obrotowego, a jednocześnie nie uślizgiwały się. Co to daje? Pozwala na szybsze i bardziej precyzyjne pokonywanie łuków oraz gwarantuje trakcję podczas wykonywania prostych zadań terenowych. W skrócie XDS jest idealnym przykładem rozwiązania, które zmyślnie poprawia komfort eksploatacji.
Elektroniczne blokady mechanizmu różnicowego:
- EDL/EDLC – Electronic Differential Lock
- EDS – Elektronische Differentialsperre
- XDS – Elektronische Differenzialsperre – działa przy prędkościach powyżej 80 km/h
